一種子午線輪胎胎肩膠料組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于子午線輪胎胎肩的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種子午線輪胎胎肩膠料組合物。采用組成為按重量計(jì)的下述組分：天然膠50份、順丁二烯橡膠50份、氧化鋅20-40份、硬脂酸0.5-1份、導(dǎo)熱石墨15-25份、白炭黑15-20份、黑炭黑10-15份、硫化劑2-5份，不溶性硫磺0.3-0.5份、促進(jìn)劑1-3份、防老劑4-6份、防焦劑0.5-1份、硅烷偶聯(lián)劑1-2份、抗硫化返原劑1-3份的技術(shù)方案，提高膠料導(dǎo)熱性能，將熱量及時(shí)散出避免溫度升高，解決肩空現(xiàn)象。
【專利說明】一種子午線輪胎胎肩膠料組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于子午線輪胎胎肩的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種子午線輪胎胎肩膠料組合物。
【背景技術(shù)】
[0002]子午線輪胎是輪胎的一種結(jié)構(gòu)形式，區(qū)別于斜交輪胎，拱形輪胎，調(diào)壓輪胎等！俗稱為“鋼絲輪胎”。
[0003]1946年，法國米其林輪胎公司試制生產(chǎn)了全世界第一條子午線輪胎。子午線輪胎的發(fā)明是輪胎行業(yè)中的一場革命，已成為汽車輪胎發(fā)展的新方向。
[0004]子午線輪胎的國際代號(hào)是“R”，由于其胎體結(jié)構(gòu)不同于斜交胎，有的國家稱之為徑向輪胎，X輪胎等。
[0005]子午線輪胎胎體的簾線排列不同于斜交輪胎，子午線輪胎的簾線不是相互交叉排列的，而是與外胎斷面接近平行，像地球子午線排列，簾線角度小，一般為0°，胎體簾線之間沒有維系交點(diǎn)，當(dāng)輪胎在行駛過程中，冠部周圍應(yīng)力增大，會(huì)造成周向伸張，胎體成輻射狀裂口。因此子午線輪胎的緩沖層采用接近周向排列的打交道簾線層，與胎體簾線角度成90°相交，一般為70°到78°，形成一條幾乎不能伸張的剛性環(huán)形帶，把整個(gè)輪胎固定，限制輪胎的周向變形，這個(gè)緩沖層承受整個(gè)輪胎60%到70%的內(nèi)應(yīng)力，成為子午線輪胎的主要受力部件，故稱之為子午線輪胎的帶束層。斜交胎的主要受力部件不在緩沖層上，其80%到90%的內(nèi)應(yīng)力均由胎體的簾布層承擔(dān)。由此可見，子午線輪胎帶束層設(shè)計(jì)很重要，必須具有良好的剛性，可采用多層大角度，高強(qiáng)度而且不易拉伸的纖維材料，如鋼絲或者芳綸纖維等。
[0006]目前對于子午線輪胎最大的困擾是胎肩散熱困難，由于胎肩部位是整個(gè)輪胎中最厚的部位，為輪胎的支撐部位，承受的作用力大，生熱快，橡膠是熱的不良導(dǎo)體所以散熱慢，輪胎生熱后胎肩部位熱量累計(jì)溫度較高容易造成肩空現(xiàn)象。針對該問題，現(xiàn)有技術(shù)做了很多的改進(jìn)和研究，如從輪胎結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn):將胎肩部位倒角減小此處膠層厚度；將胎肩做成內(nèi)凹型弧度設(shè)計(jì)，同樣是減小膠層厚度；加大帶束層寬度，減小胎肩部位變形進(jìn)而降低胎肩生熱。雖然有所改進(jìn)，但胎肩部位膠層還是較厚生熱不能避免，不能從根本上解決肩空問題。
也有通過配方進(jìn)行的改進(jìn)，如專利號(hào)為2012103216441的專利申請，公開了一種胎肩膠料配方，其存在的問題為，該技術(shù)方案的膠料的散熱性能不好，不能有效解決胎肩部位的膠料在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量的有效散發(fā)，沒有從根本上解決胎肩散熱的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于針對上述存在的缺陷而提供一種子午線輪胎胎肩膠料組合物，采用組成為按重量計(jì)的下述組分:天然膠50份、順丁二烯橡膠50份、氧化鋅20-40份、硬脂酸0.5-1份、導(dǎo)熱石墨15-25份、白炭黑15-20份、黑炭黑10-15份、硫化劑2_5份，不溶性硫磺0.3-0.5份、促進(jìn)劑1-3份、防老劑 4-6份、防焦劑0.5-1份、硅烷偶聯(lián)劑1_2份、
抗硫化返原劑1-3份的技術(shù)方案，提高膠料導(dǎo)熱性能，將熱量及時(shí)散出避免溫度升高，解決
肩空現(xiàn)象。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種子午線輪胎胎肩膠料組合物，其組成為按重量計(jì)的下述組分:
天然膠 50份，
順丁二烯橡膠50份，
氧化鋅 20-40份，
硬脂酸 0.5-1份，
導(dǎo)熱石墨 15-25份，
白炭黑 15-20份，
黑炭黑 10-15份，
硫化劑 2-5份，
不溶性硫磺0.3-0.5份，
促進(jìn)劑 1-3份，
防老劑 4-6份，
防焦劑 0.5-1份，
硅烷偶聯(lián)劑1_2份，
抗硫化返原劑1-3份。
[0009]導(dǎo)熱石墨為導(dǎo)熱填料，也稱石墨散熱片。
[0010]作為優(yōu)選，一種子午線輪胎胎肩膠料組合物，其組成為按重量計(jì)的下述組分: 天然膠 50份，
順丁二烯橡膠50份，
氧化鋅30份，
導(dǎo)熱石墨20份，
硬脂酸 0.8份，
白炭黑15份，
黑炭黑 10份，
硫化劑 3份，
不溶性硫磺0.5份，
促進(jìn)劑2份，
防老劑 6份，
防焦劑 1份，
硅烷偶聯(lián)劑1份，
抗硫化返原劑2份。
[0011]作為優(yōu)選，所述的炭黑為炭黑N351和炭黑N375的混合物，其中N351重量百分?jǐn)?shù)
為 50-70%, N375 為 30-50%。
[0012]所述的促進(jìn)劑為促進(jìn)劑CBS。
[0013]所述的防老劑為防老劑6PH)。[0014]所述的防焦劑為防焦劑CTP。
[0015]所述的硫化劑為普通硫磺粉。
[0016]所述的硅烷偶聯(lián)劑為Si69和Si75的至少一種。
[0017]所述的抗硫化返原劑為AKI73。
[0018]本發(fā)明的有益效果為:在膠料配方中加入合適量的氧化鋅和導(dǎo)熱炭黑，氧化鋅為金屬氧化物導(dǎo)熱性能好，在400K時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)為23.44w/ (m*k)，在450K時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)為22.03w/ (m*k),石墨導(dǎo)熱系數(shù)為150-1500 w/ (m*k),因此加入氧化鋅和導(dǎo)熱石墨后可大大提高胎肩部位的導(dǎo)熱性能，解決輪胎肩空問題；并通過合理的組分配比，整體提高膠料的性能，滿足在使用過程中的各種性能要求，而且還可以緩解硫化返原問題，并采用順丁二烯橡膠，因此，本發(fā)明的膠料作為胎肩膠料使用時(shí)，有效解決了困擾很久的散熱問題。
[0019]總之，本發(fā)明通過合理的原料組成設(shè)計(jì)，通過加入合理的氧化鋅和導(dǎo)熱炭黑，減少炭黑的用量，提高橡膠導(dǎo)熱性，并從跟本上解決該輪胎肩空問題。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0021]實(shí)施例1
一種子午線輪胎胎肩膠料組合物，其組成為按重量計(jì)的下述組分: 天然膠50份，
順丁二烯橡膠50份，
氧化鋅30份，
導(dǎo)熱石墨20份，
硬脂酸 0.8份，
白炭黑15份，
炭黑N351 7份，
炭黑N375 5份，
普通硫磺粉 3份，
不溶性硫磺0.5份，
促進(jìn)劑CBS 2份，
防老劑6PPD 6份，
防焦劑CTP 1份，
硅烷偶聯(lián)劑Si69 1份，
抗硫化返原劑AKI73 2份。
[0022]制備方法為本領(lǐng)域的常規(guī)的方法即可，步驟如下:將天然膠、順丁二烯橡膠加入到密煉機(jī)中加壓20-50秒，在加入炭黑、白炭黑、導(dǎo)熱石墨、硅烷偶聯(lián)劑等加壓并加溫至100-120°C，再加入氧化鋅、硬脂酸、防老劑，繼續(xù)加壓加溫至150°C排料，冷卻；再將冷卻的無聊加入密煉機(jī)同時(shí)加入剩余組分加壓加溫至120°C，最后排料冷卻至室溫即可。
[0023]實(shí)施例2
一種子午線輪胎胎肩膠料組合物，其組成為按重量計(jì)的下述組分:
天然膠50份，順丁二烯橡膠50份，
氧化鋅 20份，
硬脂酸 0.5份，
導(dǎo)熱石墨 15份，
白炭黑 15份，
炭黑N351 5份，
炭黑N375 5份，
普通硫磺粉 2份，
不溶性硫磺0.3份，
促進(jìn)劑CBS 1份，
防老劑6PPD 4份，
防焦劑CTP 0.5份，
硅烷偶聯(lián)劑Si75 1份，
抗硫化返原劑AKI73 1份。
[0024]其制備方法同實(shí)施例1。
[0025]實(shí)施例3
一種子午線輪胎胎肩膠料組合物，其組成為按重量計(jì)的下述組分: 天然膠 50份，
順丁二烯橡膠50份，
氧化鋅 40份，
硬脂酸 1份，
導(dǎo)熱石墨 25份，
白炭黑 20份，
黑炭黑 15份，
普通硫磺粉 5份，
不溶性硫磺0.5份，
促進(jìn)劑CBS 3份，
防老劑6PPD 6份，
防焦劑CTP 1份，
硅烷偶聯(lián)劑Si69 1份，
硅烷偶聯(lián)劑Si75 1份，
抗硫化返原劑AKI73 3份。
[0026]其制備方法同實(shí)施例1。
[0027]試驗(yàn)例
各個(gè)實(shí)施例的性能參數(shù)如下表1所示 表1性能參數(shù)表
【權(quán)利要求】
1.一種子午線輪胎胎肩膠料組合物，其組成為按重量計(jì)的下述組分: 天然膠 50份， 順丁二烯橡膠50份， 氧化鋅 20-40份， 硬脂酸 0.5-1份， 導(dǎo)熱石墨 15-25份， 白炭黑 15-20份， 黑炭黑 10-15份， 硫化劑 2-5份， 不溶性硫磺0.3-0.5份， 促進(jìn)劑 1-3份， 防老劑 4-6份， 防焦劑 0.5-1份， 硅烷偶聯(lián)劑1_2份， 抗硫化返原劑1-3份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的子午線輪胎胎肩膠料組合物，其組成為按重量計(jì)的下述組分: 天然膠 50份， 順丁二烯橡膠50份， 導(dǎo)熱石墨20份， 硬脂酸 0.8份， 白炭黑15份， 黑炭黑 10份， 硫化劑 3份， 不溶性硫磺0.5份， 促進(jìn)劑2份， 防老劑 6份， 防焦劑 1份， 硅烷偶聯(lián)劑1份， 抗硫化返原劑2份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的子午線輪胎胎肩膠料組合物，其特征在于，所述的炭黑為炭黑N351和炭黑N375的混合物，其中N351重量百分?jǐn)?shù)為50_70%，N375為30_50%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的子午線輪胎胎肩膠料組合物，其特征在于，所述的促進(jìn)劑為促進(jìn)劑CBS。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的子午線輪胎胎肩膠料組合物，其特征在于，所述的防老劑為防老劑6Pro。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的子午線輪胎胎肩膠料組合物，其特征在于，所述的防焦劑為防焦劑CTP。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的子午線輪胎胎肩膠料組合物，其特征在于，所述的硫化劑為普通硫磺粉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的子午線輪胎胎肩膠料組合物，其特征在于，所述的硅烷偶聯(lián)劑為Si69和Si75的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的子午線輪胎胎肩膠料組合物，其特征在于，所述的抗硫化返原劑為AKI73。`
【文檔編號(hào)】C08K13/02GK103497363SQ201310377759
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月27日
【發(fā)明者】尤曉明, 張國棟, 王顯濤, 延云峰, 魏文祥 申請人:山東永泰化工有限公司